关键词：低压柴油；加氢装置；级配技术
我国某石化公司柴油加氢装置于2012年正式建成投产，原材料油使用的是直馏柴油，催化裂化柴油以及焦化柴油等混合油。该设备内部配备了高压分离器，在工作过程当中的压力大小为5.3MPa，设计体积空速大小为2.0h-1。随着我国社会的发展对环境保护工作的要求越来越高，对低压柴油加氢装置提出了更高的生产工作标准，为了有效满足柴油的质量升级以及生产周期的工作要求，针对IV加氢装置展开了一系列升级和改造工作，并且在2017年首次运用了高活性柴油和加氢催化剂，并且对内部的各个反应构件进行了更换，2018年有效引入了国外高活性Mo-Ni型加氢氯化剂，同时又引入了一台新型的加氢精制反应器设备，两台反应器串联工作和运行反应设备比之间增加了一台换热器设备。
1.催化剂的装填
低压柴油加氢装置第一反应器内径大小为4.5m，设置出了上下两个床层，床层之间设置出了空冷箱，反应器内部的各个部件都采用的是先进的专利技术，可以有效保证反应器设备的正常工作和运行。新增的第二反应器设备内径大小为4.5m，设置出了一个床层，反应器当中的各个部件都使用最新的专利技术。在实际的工作和反应过程中，两台反应器在工作温度上保持相同，各个床层的热电偶径向温度差范围在1~3℃，催化剂装填和反应器的物质分配效果均匀良好。
FＲIPP柴油加氢精制催化剂主要分为两种类型及Mo-Ni型和Mo-Co型。Mo-Co型加氢催化剂适用于一些反应压力较高的环境下，Mo-Ni型催化剂适用在一些反应压力更高的环境下进行柴油深度脱硫工作，可以有效提高催化剂的工作活性以及脱氮脱硫性能。精制柴油内部的十六烷值增幅和密度降幅程度相对较大，同时催化剂的内孔结构也更加适合结构复杂，同时直径更大的大分子硫化物来进行脱除处理。
Mo-Co型催化剂主要用于一些低压装置环境下，主要是通过直馏柴油作为主要的原料油进行深度脱硫。Mo-Co型催化剂直接脱硫效果良好，在反应器的高温区域表现出的稳定性较高，消耗氢的总量相对较低。Mo-Ni催化剂的状况，氢消耗量是Mo-Co催化剂的1.2~1.3倍，依照FＲIPP的推荐标准，针对直馏柴油的参对部分使用的是二次柴油加工的混合油，通过采取Mo-Ni和Mo-Co级配的方法，相比于单一品种的催化剂具有更加明显的深度脱硫工作效果。催化剂级配技术加工硫氮含量较高的柴油和二次加工油品混合材料过程中，所取得的加工效果非常明显，催化剂的活性和稳定性较高，同时原材料具有较高的适应性，因此在本次装填工作方案当中，将Mo-Ni和FHUDS-8加氢催化剂直接装填在Ｒ2102，将Mo-Co型FHUDS-7加氢催化剂直接装填在R2102。
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2.催化剂预硫化
两次脱硫处理工作都采用的是湿法硫化处理方法，原材料使用的是直馏柴油，硫化剂使用的是二甲基二硫醚，在柴油的深度处理工作中理论上需要使用DMDS 63 t，但是实际总消耗量达到了45t。本反应周期FHUDS-8 /FHUDS-7催化剂脱硫处理理论上需要消耗50天，但是实际上消耗了60天，两次氢化剂的动作和反应时间基本相同，均保持在30小时左右，整个硫化工作的安全性和稳定性相对较高。
3.催化剂实际运行情况对比分析
该装置自2017年6月20日正式开工使用之后，直到2019年4月20日，共加工了直馏柴油，总量为2.95m/t，催化硫化柴油总量为350kt，焦化柴油总量为530kt。在前8个月的运行和工作过程中，该装置的处理量从240t/h慢慢上涨到了350t/h，平均出水量大小为320t/h。前三个月只掺炼焦化柴油总量为50t/h，后5个月掺炼催化炼化柴油总量为42t/h。混合原材料的质量分数为1.1%，密度大小为856.83kg/m3。催化剂床层的平均温度涨幅为1.4℃，该装置在运行工作的后期，需要通过降低焦化柴油和催化炼化柴油的分馏程度，有效控制整个装置的正常稳定生产。
第二反应机内部的R2102氢分压力相对较小，硫化氢和氨的浓度量相对较大，尤其是在反应温度超过350℃时，受热力学的平衡条件限制，不利于Mo-Ni型催化剂的氢活性发挥，而Mo-Co型催化剂在高温反应条件下，烷烃的基础转移活性相对较高，可以有效消除外部反应阻力所产生的影响，更容易对柴油实现深度脱硫处理，整体的工作稳定性相对较高。依照FＲIPP的相关工作标准，将第二反应器的温度控制在380℃左右，但是由于安装设计工作的原因，在第一反应器的R2101和第二反应器R2102之间设置出了一个换热器设备，但是在经过长时间的使用之后，洗涤设备的切出位置出现了结焦等不了问题，造成了第二反应器的22102入口温度，相对于第一反应器等22101出口温度更低，第二反应器系统内部的床层平均温度大小仅为375℃，无法有效发挥出第二反应器的Mo-Co型催化剂性能，因此需要对这一问题进行进一步的优化和改进。
4.结束语：
经过了两年的运行工作之后，可以看出国外的Mo-Ni型催化剂整体的使用效果和预期的效果差距比较明显，通过相关研究工作人员的分析和技术交流之后，通过使用FHUDS-8/FHUDS-7型催化剂具有更高的脱硫活性。催化剂级配技术不但是一种催化方法，同时也是一种生产技术解决方案，有着非常广阔的应用前景，并且整体的经济效益和社会效益非常明显。
参考文献：
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论文作者: 常鸣燕
论文发表刊物:《科学与技术》2020年第1期
论文发表时间:2020/4/29
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